JPH07153669A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH07153669A
JPH07153669A JP5301387A JP30138793A JPH07153669A JP H07153669 A JPH07153669 A JP H07153669A JP 5301387 A JP5301387 A JP 5301387A JP 30138793 A JP30138793 A JP 30138793A JP H07153669 A JPH07153669 A JP H07153669A
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alignment mark
layer
type
semiconductor device
growth layer
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Hiroshi Nakano
浩 仲野
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the quality of an epitaxial growth layer in the manufacture of a semiconductor device. CONSTITUTION:In the manufacturing method of a semiconductor device, a polysilicon film 2 for an alignment mark is formed in a region used as an alignment mark on the surface of a P-type silicon substrate 1, and an N-type buried layer 6 is then formed. Then, an epitaxial growth layer 7 is formed, and, at the same time, a polysilicon growth layer 2a is formed on the surface of the polysilicon film 2 for the alignment mark. Then, a P-type isolation diffused layer 8 is formed. At this time, as a photo-lithographic process for formation of the P-type isolation diffused layer 8, the polysilicon growth layer 2a is utilized as the alignment mark. Thereby, it is possible to prevent a drop in the film quality of the epitaxial growth layer 7 and to prevent the deformation of a pattern, and the semiconductor device which is made fine and which is integrated highly is realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体装置の製造工程において
は、複数のフォトリソグラフィー工程が必要とされてい
るが、これらの複数の工程間においては、相互の位置を
高精度に設定することが要求される。半導体集積回路を
半導体基板に形成する場合、複数のフォトリソグラフィ
ー工程間においては、相互の工程における位置を設定す
るために、基準となる位置合わせマーク(親マークと云
う)を基に重ね合わせが行われる。親マークの位置の精
度により、これ以降のフォトリソグラフィー工程におけ
る重ね合わせ精度が決定されるために、親マークの形成
は非常に重要な作業である。
2. Description of the Related Art Generally, a plurality of photolithography steps are required in a manufacturing process of a semiconductor device, and it is required to set mutual positions with high accuracy between these plurality of steps. It When a semiconductor integrated circuit is formed on a semiconductor substrate, a plurality of photolithography processes are superposed on each other based on a reference alignment mark (called a parent mark) in order to set positions in the mutual processes. Be seen. The formation of the parent mark is a very important task because the precision of the position of the parent mark determines the overlay precision in the subsequent photolithography process.

【0003】この設定方法としては、例えば、バイポー
ラ・トランジスタを半導体基板上に形成する場合には、
図2(a)示されるように、P型シリコン基板1に所要
の開口窓を有する絶縁膜5bを形成し、この絶縁膜5b
をマスクして、イオン注入法または熱拡散法によりN型
不純物を導入する。次いで、P型シリコン基板1を高温
中において熱処理し、この不純物の押し込みを行って電
気的に活性化し、且つ所望の接合深さおよび層抵抗を有
するN型埋め込み層6を形成する。次に、図2(b)に
示されるように、P型シリコン基板1全面の絶縁膜5b
を除去して、バイポーラ・トランジスタのコレクタ領域
となるN型シリコン層7aを、エピタキシャル成長法に
よって成長させる。そして、P型シリコン基板1に達す
る素子間分離拡散層となるP型分離拡散層8を形成す
る。このP型分離拡散層8は、N型シリコン層7aの表
面を酸化することによりシリコン酸化膜5cを形成し、
フォトレジストをマスクにして、前記シリコン酸化膜5
cを選択的にエッチングし、フォトレジストを除去した
後に、このシリコン酸化膜5cをマスクにして、N型シ
リコン層7aにボロンを熱拡散法により導入し、且つこ
れを押し込むことにより形成する。このフォトレジスト
のパターニング形成に際しては、前記N型埋め込み層6
の平面形状を確認した上で、これを位置合わせマークと
してマスクの位置合わせを行っている。
As this setting method, for example, when a bipolar transistor is formed on a semiconductor substrate,
As shown in FIG. 2A, an insulating film 5b having a required opening window is formed on the P-type silicon substrate 1, and the insulating film 5b is formed.
Is masked and N-type impurities are introduced by an ion implantation method or a thermal diffusion method. Next, the P-type silicon substrate 1 is heat-treated at a high temperature to push in the impurities to be electrically activated and to form the N-type buried layer 6 having a desired junction depth and layer resistance. Next, as shown in FIG. 2B, the insulating film 5b on the entire surface of the P-type silicon substrate 1 is formed.
Is removed, and the N-type silicon layer 7a which becomes the collector region of the bipolar transistor is grown by the epitaxial growth method. Then, a P-type isolation diffusion layer 8 which becomes an inter-element isolation diffusion layer reaching the P-type silicon substrate 1 is formed. The P-type isolation diffusion layer 8 forms a silicon oxide film 5c by oxidizing the surface of the N-type silicon layer 7a.
Using the photoresist as a mask, the silicon oxide film 5 is formed.
After selectively etching c and removing the photoresist, the silicon oxide film 5c is used as a mask to introduce boron into the N-type silicon layer 7a by a thermal diffusion method and push it in to form. When patterning the photoresist, the N-type buried layer 6 is used.
After confirming the planar shape of, the mask is aligned by using this as an alignment mark.

【0004】しかしながら、上述した方法においては、
P型分離拡散層8の形成に当り、位置合わせマークとし
てN型埋め込み層6を使用しているが、このN型埋め込
み層6は、その上部に形成されている単結晶のN型シリ
コン層7aの成長時に、表面に形成されたパターンが成
長方向と垂直ではなく傾斜しているために、その成長速
度に差異を生じ、これによるパターンシフト・ディスト
ーションと云うパターン変形が発生する。このために、
図2(c)に示されるように、N型埋め込み層6の平面
形状が変形して、P型分離拡散層8によるマスクを高精
度にて位置合わせすることが困難になる。即ち、パター
ン変形された位置合わせマークを基準としてP型分離拡
散層8を形成すると、図2(c)に示されるように所定
位置よりずれた位置となり、N型埋め込み層6との間隔
が小さくなるか、または重なる状態となり、接合耐圧に
おける劣化および素子分離が不能になるという素子特性
における不良が発生する。
However, in the above method,
In forming the P-type isolation diffusion layer 8, the N-type buried layer 6 is used as an alignment mark. The N-type buried layer 6 is a single crystal N-type silicon layer 7a formed thereon. At the time of growing, the pattern formed on the surface is not perpendicular to the growth direction but is inclined, so that the growth rate is different, which causes pattern deformation called pattern shift distortion. For this,
As shown in FIG. 2C, the planar shape of the N-type buried layer 6 is deformed, and it becomes difficult to align the mask by the P-type separation diffusion layer 8 with high accuracy. That is, when the P-type separation diffusion layer 8 is formed using the pattern-aligned alignment mark as a reference, the P-type separation diffusion layer 8 is displaced from a predetermined position as shown in FIG. In such a situation, the junction breakdown voltage is deteriorated and the element isolation becomes impossible, resulting in a defect in the element characteristics.

【0005】従来、この位置合わせマークの変形を防止
して精度の向上を図る方法としては、例えば、特開昭5
8−4965号公報における半導体素子の製造方法が提
案されている。この提案においては、位置合わせマーク
の形成工程の後に、この位置合わせマークの形成領域上
に選択的に絶縁物を形成し、しかる上で、前記N型シリ
コン層7aの成長工程を行い、位置合わせマークの部分
のみ多結晶成長層を成長させて、この結晶の成長方向性
に依存しない多結晶成長層からなる位置合わせマークに
より、パターン変形を防止している。即ち、図3に示さ
れるように、N型埋め込み層6の表面に、再度、位置合
わせマーク用シリコン酸化膜5dを形成して、この位置
合わせマーク用シリコン酸化膜5dの表面上にフォトレ
ジストを形成する。次に、P型シリコン基板1の表面上
の位置合わせマーク用シリコン酸化膜5dをエッチング
により除去し、更に位置合わせマーク用シリコン酸化膜
5dの上部に形成されていたフォトレジストを除去す
る。そして、P型シリコン基板1の表面上に、N型シリ
コン層7aを形成するとともに、位置合わせマーク用シ
リコン酸化膜5d上に、ポリシリコン成長層2aを形成
する。そして、この場合、位置合わせマークのN型埋め
込み層6の表面に、位置合わせマーク用シリコン酸化膜
5dの代わりに、位置合わせマーク用として窒化シリコ
ン膜を形成してもよいとしている。
Conventionally, as a method for preventing the deformation of the alignment mark and improving the accuracy, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
A method of manufacturing a semiconductor device is proposed in Japanese Patent Publication No. 8-4965. In this proposal, after the step of forming the alignment mark, an insulator is selectively formed on the area where the alignment mark is formed, and then the step of growing the N-type silicon layer 7a is performed to perform the alignment. The polycrystal growth layer is grown only in the mark portion, and the pattern deformation is prevented by the alignment mark made of the polycrystal growth layer which does not depend on the crystal growth direction. That is, as shown in FIG. 3, the alignment mark silicon oxide film 5d is formed again on the surface of the N-type buried layer 6, and a photoresist is formed on the surface of the alignment mark silicon oxide film 5d. Form. Next, the alignment mark silicon oxide film 5d on the surface of the P-type silicon substrate 1 is removed by etching, and the photoresist formed on the alignment mark silicon oxide film 5d is removed. Then, the N-type silicon layer 7a is formed on the surface of the P-type silicon substrate 1, and the polysilicon growth layer 2a is formed on the alignment mark silicon oxide film 5d. In this case, a silicon nitride film for the alignment mark may be formed on the surface of the N-type buried layer 6 for the alignment mark, instead of the silicon oxide film 5d for the alignment mark.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置の製造方法においては、気相成長法によるエピタキ
シャル成長層の形成において、反応ガスと位置合わせマ
ークのシリコン酸化膜または窒化シリコン膜との反応、
或はシリコン酸化膜また窒化シリコン膜の高温度による
分解に伴なうエピタキシャル生長層の結晶性の悪化等に
対して十分な対策がとられていない。
In the conventional method for manufacturing a semiconductor device described above, in the formation of the epitaxial growth layer by the vapor phase growth method, the reaction gas reacts with the silicon oxide film or the silicon nitride film of the alignment mark,
Alternatively, sufficient measures have not been taken against deterioration of crystallinity of the epitaxial growth layer due to decomposition of the silicon oxide film or the silicon nitride film due to high temperature.

【0007】即ち、エピタキシャル生長過程におけるシ
リコン酸化膜は、水素ガスおよび塩化水素ガスまたはソ
ース・ガスである四塩化珪素等の還元反応により生じた
塩酸ガス等により分解される。例えば、次式にて示され
る反応が生じる。
That is, the silicon oxide film in the epitaxial growth process is decomposed by hydrogen gas, hydrogen chloride gas, or hydrochloric acid gas generated by the reduction reaction of silicon tetrachloride, which is a source gas. For example, the reaction represented by the following formula occurs.

【0008】 H2 +SiO2 →SiO+H2 O ………………………(1) 4HCL+SiO2 →SiCL4 +2H2 O …………(2) SiCL4 +2H2 →Si+4HCL …………………(3) 上式におけるSiOまたはH2 Oの酸化剤は反応気相中
に拡散した後に、気相中においてシリコン粒子の形成核
となる。このようなシリコン粒子の形成により、当該シ
リコン粒子が気相から拡散により半導体基板上に堆積す
る状態となり、これによりシリコン原子の表面移動が阻
害され、エピタキシャル成長のメカニズムが乱れて、生
長層の膜質を大幅に低下させる。膜質低下は、例えば転
移、積層欠陥またはヒロック等の欠陥の発生によるもの
であり、これによりエピタキシャル成長層の結晶の完全
性が制限される。この制限の程度は、酸化膜の位置する
近傍においては特に著しい。水素ガスをキャリア・ガス
として、ソース・ガスを四塩化珪素とした時のSiOお
よびH2 O等の酸化剤許容レベルは5〜10ppmとさ
れている。また、モノシランの場合には酸化剤許容レベ
ルは2ppm以下となり、酸化剤の影響を受けやすくな
る。
H 2 + SiO 2 → SiO + H 2 O ………………………… (1) 4HCL + SiO 2 → SiCL 4 + 2H 2 O ………… (2) SiCL 4 + 2H 2 → Si + 4HCL ………… (3) The oxidizing agent of SiO or H 2 O in the above formula becomes a nucleus for forming silicon particles in the gas phase after diffusing into the reaction gas phase. The formation of such silicon particles causes the silicon particles to be deposited on the semiconductor substrate by diffusion from the gas phase, which hinders the surface migration of silicon atoms, disturbs the epitaxial growth mechanism, and improves the quality of the growth layer. Greatly reduce. The deterioration of the film quality is due to the occurrence of defects such as dislocations, stacking faults or hillocks, which limits the crystal integrity of the epitaxial growth layer. The degree of this limitation is particularly remarkable in the vicinity where the oxide film is located. When hydrogen gas is used as a carrier gas and the source gas is silicon tetrachloride, the permissible level of oxidizers such as SiO and H 2 O is 5 to 10 ppm. Further, in the case of monosilane, the permissible level of the oxidizing agent is 2 ppm or less, which makes it susceptible to the influence of the oxidizing agent.

【0009】このように、位置合わせマークにシリコン
酸化膜を用いることは、エピタキシャル成長層の膜質低
下を招き、エピタキシャル層中への生成・再結合準位の
形成および転移に基づく電気的短絡等を引き起すため
に、製造後において、半導体装置のデバイス特性として
十分に満足することができないという欠点がある。ま
た、このような障害を避けるためには、位置合わせマー
クと素子を十分に余裕のある間隔に配置する必要がある
ため、結果的に素子面積が大きくなり、高集積化の妨げ
になるという欠点がある。
As described above, the use of the silicon oxide film for the alignment mark causes the deterioration of the film quality of the epitaxial growth layer and causes the electrical short circuit due to the formation and transition of the generation / recombination level in the epitaxial layer. Therefore, there is a drawback in that the device characteristics of the semiconductor device cannot be sufficiently satisfied after manufacturing. Further, in order to avoid such an obstacle, it is necessary to arrange the alignment mark and the element at a sufficiently large distance, which results in a large element area, which hinders high integration. There is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板の表面に位置合わせマークを形成
する工程と、気相成長によるエピタキシャル成長を行う
工程と、前記位置合わせマークに対する位置合わせを実
施し、所定の処理を行う後工程とを有する半導体装置の
製造方法において、半導体基板の表面上の位置合わせ用
マークとして使用する領域の表面部分に、多結晶成長層
を形成する工程と、前記半導体基板の表面上に気相成長
層を形成することにより、前記位置合わせ用マークとし
て使用する領域のみを多結晶成長層として形成する工程
と、を少なくとも有することを特徴としている。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a step of forming an alignment mark on the surface of a semiconductor substrate, a step of performing epitaxial growth by vapor phase growth, and an alignment for the alignment mark. In the method of manufacturing a semiconductor device having a post-process for carrying out a predetermined process, a step of forming a polycrystalline growth layer on a surface portion of a region used as an alignment mark on the surface of a semiconductor substrate, Forming a vapor phase growth layer on the surface of the semiconductor substrate to form only a region used as the alignment mark as a polycrystalline growth layer.

【0011】なお、前記多結晶成長層としては、ポリシ
リコン成長層を用いてもよい。
A polysilicon growth layer may be used as the polycrystalline growth layer.

【0012】[0012]

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図1(a)、(b)、(c)、(d)、
(e)および(f)は、本発明の一実施例を工程順に示
す半導体装置の断面を示す図である。
1 (a), (b), (c), (d),
(E) And (f) is a figure which shows the cross section of the semiconductor device which shows one Example of this invention in order of process.

【0014】先ず、図1(a)に示されるように、比抵
抗が約10ΩcmのP型シリコン基板1を、例えば、L
P−CVD装置を用いて、600°Cの温度を有する反
応管中において、モノシランの熱分解により位置合わせ
マーク用ポリシリコン膜2を、3000オングストロー
ムの厚さに堆積する。位置合わせマーク用ポリシリコン
膜2の厚みは、フォトリソグラフィ工程において、十分
な目合わせ感度を有する厚さに設定する必要がある。次
に、例えば780°Cの温度を有する反応管中におい
て、アンモニアとジクロルシランの還元反応により、窒
化シリコン膜3を、約2000オングストロームの厚さ
に堆積する。次いで、フォトレジスト4を所要のパター
ンに形成してフォトレジストマスクを形成し、これをマ
スクにして、リン酸溶液に浸して前記窒化シリコン膜3
を選択エッチングする。
First, as shown in FIG. 1A, a P-type silicon substrate 1 having a specific resistance of about 10 Ωcm is formed on, for example, L
Using a P-CVD apparatus, the alignment mark polysilicon film 2 is deposited to a thickness of 3000 angstroms by thermal decomposition of monosilane in a reaction tube having a temperature of 600 ° C. The thickness of the alignment mark polysilicon film 2 needs to be set to have a sufficient alignment sensitivity in the photolithography process. Next, in a reaction tube having a temperature of, for example, 780 ° C., a silicon nitride film 3 is deposited to a thickness of about 2000 angstrom by a reduction reaction of ammonia and dichlorosilane. Next, a photoresist 4 is formed into a desired pattern to form a photoresist mask, and this is used as a mask to immerse the photoresist mask in a phosphoric acid solution to form the silicon nitride film 3
Is selectively etched.

【0015】次に、図1(b)に示されるように、前記
フォトレジスト4によるフォトレジストマスクを除去し
た後に、酸化炉を用いて1140°Cの温度の酸化性雰
囲気中において熱処理することにより、8000オング
ストロームの厚さのN型埋め込み層形成用酸化シリコン
膜5を形成する。この時のN型埋め込み層形成用酸化シ
リコン膜5の厚みとしては、窒化シリコン膜3により覆
われた部分以外の位置合わせマーク用ポリシリコン膜2
が、全て酸化される厚みが必要である。例えば、本実施
例においては、位置合わせマーク用ポリシリコン膜2の
膜厚が3000オングストロームであるため、シリコン
酸化膜厚の約45%の膜厚を満たすためには、少なくと
も約6700オングストローム以上のシリコン酸化膜厚
が必要となる。
Next, as shown in FIG. 1B, after removing the photoresist mask of the photoresist 4, a heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere at a temperature of 1140 ° C. in an oxidizing furnace. , A silicon oxide film 5 for forming an N-type buried layer having a thickness of 8000 angstrom is formed. At this time, as the thickness of the N-type buried layer forming silicon oxide film 5, the alignment mark polysilicon film 2 other than the portion covered by the silicon nitride film 3 is formed.
However, a thickness that can be completely oxidized is required. For example, in this embodiment, since the thickness of the alignment mark polysilicon film 2 is 3000 angstroms, in order to satisfy the film thickness of about 45% of the silicon oxide film thickness, silicon of at least about 6700 angstroms or more is required. An oxide film thickness is required.

【0016】次いで、図1(c)に示されるように、窒
化シリコン膜3を位置合わせパターとしてフォトレジス
トをパターン形成し、フォトレジストをマスクにして、
N型埋め込み層形成用酸化シリコン膜5の領域を選択的
にエッチングする。次に、前記フォトレジストを除去し
た後に、開口されたN型埋め込み形成用酸化シリコン膜
5の領域に、アンチモン(Sb)または砒素(As)
を、例えば1200°Cの温度で熱拡散させることによ
り、N型埋め込み層6を形成する。このN型埋め込み層
6のシート抵抗は約20Ω/□である。また、N型埋め
込み層6の形成方法としては、上記以外のイオン注入法
と熱処理の併用によって形成してもよい。
Then, as shown in FIG. 1C, a photoresist is patterned using the silicon nitride film 3 as an alignment pattern, and the photoresist is used as a mask.
The region of the N-type buried layer forming silicon oxide film 5 is selectively etched. Then, after removing the photoresist, antimony (Sb) or arsenic (As) is formed in the opened region of the N-type buried formation silicon oxide film 5.
Is thermally diffused at a temperature of 1200 ° C. to form the N-type buried layer 6. The sheet resistance of the N-type buried layer 6 is about 20Ω / □. As a method of forming the N-type buried layer 6, a combination of an ion implantation method other than the above and heat treatment may be used.

【0017】次に、図1(d)に示されるように、例え
ば、弗酸水溶液により窒化シリコン膜3の表面上のシリ
コン酸化膜を除去した後に、リン酸溶液中に浸して窒化
シリコン膜3を除去する。然る後に、再度弗酸水溶液中
にP型シリコン基板1を浸して、N型埋め込み層形成用
酸化シリコン5を、全面にわたって除去する。これによ
り、本工程の終了後においては、P型シリコン基板1の
表面が現出され、且つ位置合わせマーク部には、ポリシ
リコン層2が残された状態となる。
Next, as shown in FIG. 1D, for example, after removing the silicon oxide film on the surface of the silicon nitride film 3 with an aqueous solution of hydrofluoric acid, the silicon nitride film 3 is immersed in a phosphoric acid solution. To remove. After that, the P-type silicon substrate 1 is again immersed in the hydrofluoric acid aqueous solution to remove the N-type buried layer forming silicon oxide 5 over the entire surface. As a result, after the completion of this step, the surface of the P-type silicon substrate 1 is exposed and the polysilicon layer 2 is left in the alignment mark portion.

【0018】次いで、図1(e)に示されるように、例
えば、ガス状のシラン化合物である四塩化珪素およびモ
ノシラン等と、リン化合物を900〜1200°Cの高
温中において水素還元または熱分解反応させることによ
り、P型シリコン基板1の全面に厚さ5μm、比抵抗
0.5ΩcmのN型エピタキシャル成長層7を形成する
とともに、位置合わせマーク用ポリシリコン膜2の上
に、ポリシリコン成長膜2aを形成する。このポリシリ
コン成長層2aは、エピタキシャル成長に際し、結晶の
成長方向性に依存することがないため、位置合わせマー
クとしては忠実に再現される。
Then, as shown in FIG. 1 (e), for example, a gaseous silane compound such as silicon tetrachloride and monosilane and a phosphorus compound are subjected to hydrogen reduction or thermal decomposition at a high temperature of 900 to 1200 ° C. By reacting, an N-type epitaxial growth layer 7 having a thickness of 5 μm and a specific resistance of 0.5 Ωcm is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 1, and the polysilicon growth film 2 a is formed on the alignment mark polysilicon film 2. To form. Since the polysilicon growth layer 2a does not depend on the crystal growth direction during epitaxial growth, it is faithfully reproduced as an alignment mark.

【0019】次に、図1(f)に示されるように、例え
ば、1140°Cの温度の酸化性雰囲気中において熱処
理を行い、5000オングストロームの膜厚のP型分離
拡散層形成用酸化シリコン膜5aを形成する。その後
に、フォトレジストを所望のパターンに形成し、弗酸水
溶液中に浸して、P型分離拡散層形成用酸化シリコン膜
5aをエッチングする。そして、フォトレジストを除去
する。この時のフォトリソグラフィーとしては、ポリシ
リコン成長層2aを位置合わせマークとして用いる。然
る後に、P型分離拡散層形成用酸化シリコン膜5aをマ
スクにして、1100°Cの温度にて三塩化ホウ素のよ
うなボロン化合物ガスを反応させ、N型エピタキシャル
成長層7の表面からP型シリコン基板1にボロンを拡散
させる。更に、拡散されたボロンを1200°Cの温度
において所望の深さまて押し込み、素子分離領域である
P型分離拡散層8を形成する。このようにして形成され
るP型分離拡散層8のシート抵抗は約15Ω/□であ
る。
Next, as shown in FIG. 1F, for example, heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere at a temperature of 1140 ° C. to form a P-type isolation diffusion layer-forming silicon oxide film having a thickness of 5000 angstroms. 5a is formed. After that, a photoresist is formed into a desired pattern and immersed in an aqueous solution of hydrofluoric acid to etch the silicon oxide film 5a for forming the P-type isolation diffusion layer. Then, the photoresist is removed. In the photolithography at this time, the polysilicon growth layer 2a is used as an alignment mark. After that, using the silicon oxide film 5a for forming the P-type isolation diffusion layer as a mask, a boron compound gas such as boron trichloride is reacted at a temperature of 1100 ° C., and the P-type epitaxial growth layer 7 is exposed from the surface thereof. Boron is diffused in the silicon substrate 1. Further, the diffused boron is pushed to a desired depth at a temperature of 1200 ° C. to form a P-type isolation diffusion layer 8 which is an element isolation region. The sheet resistance of the P-type separation diffusion layer 8 thus formed is about 15Ω / □.

【0020】以上のように、本発明の製造方法は、エピ
タキシャル成長過程において、半導体基板の表面におけ
る酸化シリコン膜等の存在を排除することができるため
に、シリコン粒子の形成による核発生が防止され、これ
により、完全性の高い結晶を形成することができるとと
もに、位置合わせ精度の向上を図ることが可能となり、
半導体装置における素子の微細化および高集積化を実現
することができるという効果がある。
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the presence of a silicon oxide film or the like on the surface of the semiconductor substrate can be eliminated in the epitaxial growth process, so that the generation of nuclei due to the formation of silicon particles is prevented, This makes it possible to form a crystal with high integrity and improve the alignment accuracy.
There is an effect that miniaturization and high integration of elements in a semiconductor device can be realized.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来問
題とされていたエピタキシャル成長層における膜質低下
を防止するために、位置合わせマークをポリシリコン層
により形成し、且つマーク上に単結晶シリコンが形成さ
れることを排除することにより、位置合わせマークにお
けるパターン・ディストーションの発生が防止され、位
置合わせ精度を向上させることが可能となり、これによ
り、半導体装置の素子の微細化ならびに高集積化を実現
することができるという効果がある。
As described above, according to the present invention, in order to prevent the deterioration of the film quality in the epitaxial growth layer, which has been a problem in the past, the alignment mark is formed by the polysilicon layer and the single crystal silicon is formed on the mark. By eliminating the formation of the pattern, it is possible to prevent the occurrence of pattern distortion in the alignment mark, and it is possible to improve the alignment accuracy, which enables miniaturization and high integration of the elements of the semiconductor device. It has the effect that it can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を製造工程順に示す半導体装
置の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device showing an embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.

【図2】従来例を製造工程順に示す半導体装置の断面図
および不具合を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a semiconductor device showing a conventional example in the order of manufacturing steps and a cross-sectional view showing a defect.

【図3】他の従来例の製造工程を示す半導体装置の断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device showing a manufacturing process of another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P型シリコン基板 2 位置合わせマーク用ポリシリコン膜 2a ポリシリコン成長層 3 窒化シリコン膜 4 フォトレジスト 5 N型埋め込み層形成用酸化シリコン膜 5a P型分離拡散層形成用酸化シリコン膜 5b 絶縁膜 5c 酸化シリコン膜 5d 位置合わせマーク用酸化シリコン膜 6 N型埋め込み層 7 エピタキシャル成長層 7a N型シリコン層 8 P型分離拡散層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 P-type silicon substrate 2 Polysilicon film for alignment marks 2a Polysilicon growth layer 3 Silicon nitride film 4 Photoresist 5 N-type buried layer forming silicon oxide film 5a P-type isolation diffusion layer forming silicon oxide film 5b Insulating film 5c Silicon oxide film 5d Silicon oxide film for alignment mark 6 N-type buried layer 7 Epitaxial growth layer 7a N-type silicon layer 8 P-type isolation diffusion layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表面に位置合わせマークを
形成する工程と、気相成長によるエピタキシャル成長を
行う工程と、前記位置合わせマークに対する位置合わせ
を実施し、所定の処理を行う後工程とを有する半導体装
置の製造方法において、 半導体基板の表面上の位置合わせ用マークとして使用す
る領域の表面部分に、多結晶成長層を形成する工程と、 前記半導体基板の表面上に気相成長層を形成することに
より、前記位置合わせ用マークとして使用する領域のみ
を多結晶成長層として形成する工程と、 を少なくとも有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。
1. A step of forming an alignment mark on the surface of a semiconductor substrate, a step of performing epitaxial growth by vapor phase growth, and a post-step of performing alignment with respect to the alignment mark and performing a predetermined process. In a method of manufacturing a semiconductor device, a step of forming a polycrystalline growth layer on a surface portion of a region used as an alignment mark on the surface of a semiconductor substrate, and forming a vapor phase growth layer on the surface of the semiconductor substrate. Accordingly, a step of forming only a region used as the alignment mark as a polycrystalline growth layer, and a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項2】 前記多結晶成長層として、ポリシリコン
成長層を用いることを特徴とする請求項1記載の半導体
装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a polysilicon growth layer is used as the polycrystalline growth layer.
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